关于环境承载力对煤矿开采量的研究分析

郭 瑾

(同煤集团大斗沟煤业有限公司地测科，山西 大同 037026)

引 言

我国是煤炭生产大国，原有煤矿粗放式的开采方式会对环境产生巨大的破坏，在煤矿长期的生产过程中导致的环境问题日益突出，缺少合理规划盲目地开采也是导致煤矿环境破坏的主要因素，煤矿的开采与环境可持续发展之间的问题愈发显著，新时期我国构建“绿色矿山”理念，在经济建设的同时也要注意对于环境的保护。煤矿生产在追求产能的同时也要注意对环境的保护，本文通过对环境承载力的分析研究，构建煤矿环境承载力评价体系，研究煤矿在生产中存在的问题，推动煤矿与环境的可持续发展，寻找煤矿的生产与环境保护的平衡点。

1 环境承载力对煤矿开采量的影响

环境承载力是指一定时期内，生态环境能够支撑煤矿生产的最大能力，在煤矿开采期间内，煤矿的生产不会对生态环境产生不可逆的破坏。煤矿资源环境承载能力评价指标体系由资源可利用量占比和煤矿开发指数两方面组成[1]，如表1所示。

表1 环境承载力影响煤矿开采量的评价体系

环境承载力影响煤矿开采量的评价体系中环境承载力的基础为分析研究区域内可开采的煤炭资源的总量以及开发难易程度，被称之为煤炭资源可利用量，煤矿开发量表示当前经济、技术、环保等条件下能够开发的煤炭资源数量。

煤矿资源环境承载力状态(煤矿开发指数，MDI)的系统由4个分指数和1个限制煤矿开发指数构成，其构成的层次分析模型如图1所示[2]。煤矿资源环境承载力状态能够反映评价区域内煤矿开发的整体状况，在4个分指数中，煤矿经济占比指在分析区域内煤矿带来的经济的占总GDP的比重，能够体现当地GDP中煤炭经济的重要程度；煤矿就业指数是指评价区域内煤矿带来的就业岗位，区域内从业煤矿人员占评价区域内人口的比重，侧重煤矿产业带动人口就业的程度；煤矿破坏指数，表示煤矿采矿中会占用的土地面积以及对周围植被的破坏程度；煤矿在建设和开采过程中会产生工业“三废”，“三废”的排放量对环境的影响程度就是煤矿污染指数，煤矿污染指数反映的分析研究区域内对于排放的污染物能够承受的压力的数据；限制煤矿开发指数是对分析研究区域煤矿开采量限制的因素，煤矿开采出现的对环境的破坏或者影响人民居住、生活安全的事件都会对煤矿开采量进行限制和调节。煤矿资源环境承载力状态体现在保护环境的条件下不影响经济发展煤矿最优的开采量[3]。

图1 煤矿资源环境承载力状态系统构架

2 煤矿开发指数的计算

对煤矿资源环境承载力状态进行分析可以得出：煤矿开发指数(MDI)=煤矿经济占比指数×煤矿经济占比指数权重+煤矿对就业的影响力指数权重×煤矿对就业的影响力指数+煤矿破坏环境指数权重×(100-煤矿破坏环境指数)+煤矿污染指数权重×(100-煤矿污染指数)+限制煤矿开发指数

其中，煤矿经济占比指数权重+煤矿对就业的影响力指数权重+煤矿破坏指数权重+煤矿污染指数权重=1

对于4项分指数权重的计算过程如图2所示。

图2 分指数权重的计算流程图

煤矿开发指数中各分指数计算方法如下：

1)煤矿经济占比指数的计算公式见式(1)。

(1)

式中：Em为分析研究区域的煤矿经济占比指数；Ake为分析研究区域煤矿经济占比指数的系数；Miav为分析研究区域煤矿开发工业增加值(煤矿产值)；GDP为分析研究区域工业生产总值。

2)煤矿对就业的影响力指数的计算公式见式(2)。

(2)

式中：Jm为分析研究区域煤矿对就业的影响力指数；Ake为分析研究区域煤矿对就业影响力的重要度；Ne为分析研究区域煤矿企业中从业的本地人口数量；N为分析研究区域全部人口。

3)煤矿破坏环境指数的计算公式见式(3)。

(3)

式中：Imbd为分析研究区域煤矿破坏环境指数；Ambd为分析研究区域煤矿对于环境的破坏影响程度系数；Sb为分析研究区域煤矿在开采过程中损坏区域的面积；ST为分析研究区域土地总面积。

4)煤矿污染指数的计算公式见式(4)。

(4)

式中：TPDQ为分析研究区域煤矿污染物指数；M为分析研究区域煤矿的年产能(或年开采量)；ST为分析研究区域土地总面积；Ai为分析研究区域第i类污染物在所有污染物的重要度；Wi为分析研究区域第i类污染物占所有污染物排放量的比重；Ci为分析研究区域第i类污染排物的排放过程中对环境影响力的大小。

如果煤矿没有处理产生的污染物，将其直接排放，此时无法计算煤矿污染指数，则使用煤矿生产产生污染物指数进行表示。

5)限制煤矿开发指数

限制煤矿开发指数是研究分析区域内影响或者限制煤矿开发的限制性指标，根据研究分析区域内因煤矿开采发生的严重影响环境或者人类居住生活的时间，如重特大事故等。影响限制煤矿开发指数的内容见表2。

表2 限制煤矿开发指数内容

3 结论

煤矿资源环境承载状态评价体系中包含了煤矿的经济环境、社会环境和生态环境，这三者在共同构成的体系中相互关联同时又相互制约，煤矿资源环境承载状态评价体系体现了研究分析区域内煤矿资源可开发情况。本文通过构建煤矿资源环境承载状态评价体系：

1)通过研究分析某区域的环境承载力，计算出煤矿开发指数，确定当前区域在保护环境的同时煤矿的最大开采能力。

2)通过对煤矿资源环境承载状态都分析提升分析研究区域的环境承载力，促进煤矿与环境的可持续发展。